Technologia utwardzania promieniami UV

1. Co to jest technologia utwardzania promieniami UV?

Technologia utwardzania UV to technologia natychmiastowego utwardzania lub suszenia w ciągu kilku sekund, podczas której promieniowanie ultrafioletowe jest nakładane na żywice, takie jak powłoki, kleje, tusz do znakowania i fotomaski itp., aby spowodować fotopolimeryzację. W przypadku metod reakcji olimeryzacji polegających na suszeniu na gorąco lub mieszaniu dwóch cieczy wysuszenie żywicy zajmuje zwykle od kilku sekund do kilku godzin.

Około 40 lat temu technologię tę po raz pierwszy zastosowano praktycznie do suszenia nadruków na sklejce przeznaczonej na materiały budowlane. Od tego czasu zaczęto go stosować w określonych dziedzinach.

Ostatnio znacznie poprawiła się wydajność żywicy utwardzanej promieniami UV. Co więcej, obecnie dostępne są różne rodzaje żywic utwardzalnych promieniowaniem UV, a ich zastosowanie i rynek szybko rosną, ponieważ jest to korzystne pod względem oszczędności energii/przestrzeni, zmniejszenia ilości odpadów oraz osiągnięcia wysokiej wydajności i obróbki w niskiej temperaturze.

Ponadto promieniowanie UV nadaje się również do formowania optycznego, ponieważ ma dużą gęstość energii i może skupiać się na minimalnych średnicach plamek, co pomaga łatwo uzyskać produkty formowane o wysokiej precyzji.

Zasadniczo, będąc środkiem nierozpuszczalnikowym, żywica utwardzalna promieniami UV nie zawiera żadnego rozpuszczalnika organicznego, który mógłby powodować niekorzystne skutki (np. zanieczyszczenie powietrza) dla środowiska. Co więcej, ponieważ energia potrzebna do utwardzania jest mniejsza, a emisja dwutlenku węgla jest niższa, technologia ta zmniejsza obciążenie środowiska.

2. Cechy utwardzania promieniami UV

1. Reakcja utwardzania następuje w ciągu kilku sekund

W reakcji utwardzania monomer (ciecz) zmienia się w polimer (stały) w ciągu kilku sekund.

2. Znakomita wrażliwość na środowisko

Ponieważ cały materiał jest zasadniczo utwardzany poprzez fotopolimeryzację bezrozpuszczalnikową, bardzo skuteczne jest spełnienie wymagań przepisów i zarządzeń związanych z ochroną środowiska, takich jak ustawa PRTR (Rejestr Uwalniania i Transferu Zanieczyszczeń) czy ISO 14000.

3. Idealny do automatyzacji procesów

Materiał utwardzany promieniami UV nie utwardza ​​się, jeśli nie zostanie wystawiony na działanie światła i w przeciwieństwie do materiałów utwardzanych ciepłem nie utwardza ​​się stopniowo podczas konserwacji. Dlatego jego żywotność jest na tyle krótka, że ​​można go wykorzystać w procesie automatyzacji.

4. Możliwa jest obróbka w niskiej temperaturze

Ponieważ czas obróbki jest krótki, możliwa jest kontrola wzrostu temperatury docelowego obiektu. Jest to jeden z powodów, dla których stosuje się go w większości urządzeń elektronicznych wrażliwych na ciepło.

5. Nadaje się do każdego rodzaju zastosowania, ponieważ dostępnych jest wiele materiałów

Materiały te charakteryzują się dużą twardością powierzchni i połyskiem. Co więcej, dostępne są w wielu kolorach, dzięki czemu można je wykorzystać do różnych celów.

3. Zasada technologii utwardzania promieniami UV

Proces zmiany monomeru (cieczy) w polimer (stały) za pomocą promieni UV nazywa się utwardzaniem UV E, a syntetyczny materiał organiczny, który ma być utwardzany, nazywa się żywicą utwardzaną promieniami UV E.

Żywica utwardzana promieniami UV to związek składający się z:

(a) monomer, (b) oligomer, (c) inicjator fotopolimeryzacji oraz (d) różne dodatki (stabilizatory, wypełniacze, pigmenty itp.).

(a) Monomer to materiał organiczny, który ulega polimeryzacji i przekształcaniu w większe cząsteczki polimeru, tworząc tworzywo sztuczne. (b) Oligomer to materiał, który przereagował już w monomery. W taki sam sposób jak monomer, oligomer jest polimeryzowany i przekształcany w duże cząsteczki, tworząc tworzywo sztuczne. Monomer lub oligomer nie powodują łatwo reakcji polimeryzacji, dlatego w celu rozpoczęcia reakcji łączy się je z inicjatorem fotopolimeryzacji. (c) Inicjator fotopolimeryzacji jest wzbudzany przez absorpcję światła i gdy zachodzą następujące reakcje:

(b) (1) rozszczepienie, (2) abstrakcja wodoru i (3) przeniesienie elektronów.

(c) W wyniku tej reakcji powstają substancje, takie jak cząsteczki rodników, jony wodoru itp., które inicjują reakcję. Wytworzone cząsteczki rodników, jony wodoru itp. atakują cząsteczki oligomeru lub monomeru i zachodzi trójwymiarowa polimeryzacja lub reakcja sieciowania. W wyniku tej reakcji, jeśli utworzą się cząsteczki o rozmiarze większym niż określony, cząsteczki wystawione na działanie promieni UV zmieniają się z cieczy w ciało stałe. (d) W razie potrzeby do kompozycji żywicy utwardzalnej promieniami UV dodaje się różne dodatki (stabilizator, wypełniacz, pigment itp.), aby

d) nadać mu stabilność, siłę itp.

(e) Żywicę utwardzalną promieniami UV w stanie ciekłym, która jest swobodnie płynąca, zwykle utwardza ​​się w następujących etapach:

(f) (1) Inicjatory fotopolimeryzacji pochłaniają promieniowanie UV.

(g) (2) Te inicjatory fotopolimeryzacji, które zaabsorbowały promieniowanie UV, są wzbudzane.

(h) (3) Aktywowane inicjatory fotopolimeryzacji reagują ze składnikami żywicy, takimi jak oligomer, monomer itp., poprzez rozkład.

(i) (4) Ponadto produkty te reagują ze składnikami żywicy i zachodzi reakcja łańcuchowa. Następnie zachodzi trójwymiarowa reakcja sieciowania, wzrasta masa cząsteczkowa i żywica ulega utwardzeniu.

(j) 4. Co to jest UV?

(k) UV to fala elektromagnetyczna o długości fali od 100 do 380 nm, dłuższa niż promieniowanie rentgenowskie, ale krótsza niż promieniowanie widzialne.

(l) UV dzieli się na trzy kategorie przedstawione poniżej, w zależności od długości fali:

(m) UV-A (315-380nm)

(n) UV-B (280–315 nm)

(o) UV-C (100–280 nm)

(p) Jeżeli do utwardzania żywicy stosuje się promieniowanie UV, do pomiaru ilości promieniowania UV stosuje się następujące jednostki:

(q) - Intensywność napromieniowania (mW/cm2)

(r) Intensywność napromieniowania na jednostkę powierzchni

(s) - ekspozycja na promieniowanie UV (mJ/ cm2)

(t) Energia promieniowania na jednostkę powierzchni i całkowita ilość fotonów docierających do powierzchni. Iloczyn intensywności i czasu napromieniania.

(u) - Zależność pomiędzy ekspozycją na promieniowanie UV a intensywnością napromieniowania

(v) E=I x T

(w) E=ekspozycja na promieniowanie UV (mJ/cm2)

(x) I = intensywność (mW/cm2)

(y) T = czas napromieniania (s)

(z) Ponieważ ekspozycja na promieniowanie UV wymagana do utwardzania zależy od materiału, wymagany czas naświetlania można obliczyć, korzystając z powyższego wzoru, jeśli znasz intensywność naświetlania UV.

(aa) 5. Wprowadzenie produktu

(ab) Poręczny sprzęt do utwardzania promieniami UV

(ac) Poręczny sprzęt do utwardzania to najmniejszy i najtańszy sprzęt do utwardzania UV w naszej ofercie.

(reklama) Wbudowany sprzęt do utwardzania promieniami UV

(ae) Wbudowane urządzenie do utwardzania UV jest wyposażone w minimalny wymagany mechanizm umożliwiający użycie lampy UV i można je podłączyć do sprzętu wyposażonego w przenośnik.

Sprzęt ten składa się z lampy, promiennika, źródła zasilania i urządzenia chłodzącego. Do naświetlacza można przymocować opcjonalne części. Dostępne są różne typy źródeł zasilania, od prostego falownika po falowniki wielu typów.

Sprzęt do utwardzania UV na pulpicie

Jest to sprzęt do utwardzania promieniami UV przeznaczony do użytku stacjonarnego. Ponieważ jest kompaktowy, wymaga mniej miejsca do instalacji i jest bardzo ekonomiczny. Jest najbardziej odpowiedni do prób i eksperymentów.

To urządzenie ma wbudowany mechanizm migawki. Można ustawić dowolny żądany czas naświetlania w celu uzyskania najbardziej efektywnego naświetlania.

Urządzenia do utwardzania promieniami UV typu przenośnikowego

Urządzenia do utwardzania promieniami UV typu przenośnikowego są wyposażone w różne przenośniki.

Projektujemy i produkujemy szeroką gamę urządzeń, od kompaktowych urządzeń do utwardzania promieniami UV, wyposażonych w kompaktowe przenośniki, po urządzenia wielkogabarytowe posiadające różne metody przenoszenia i zawsze oferujemy sprzęt odpowiedni do wymagań klienta.